Was sind Smart Contracts?

Einleitung

In einer Welt, in der Technologie und Vertrauen Hand in Hand gehen müssen, revolutionieren Smart Contracts die Art und Weise, wie Verträge abgeschlossen und ausgeführt werden. Diese digitalen Protokolle, die auf der Blockchain-Technologie basieren, ermöglichen eine automatisierte Abwicklung von Verträgen. Sie können Bedingungen selbst verifizieren und ausführen – ganz ohne Zwischenhändler. Besonders im Ethereum-Netzwerk haben Smart Contracts eine Schlüsselrolle übernommen, wodurch sie das Potenzial von Blockchains weit über den Finanzsektor hinaus ausdehnen.

In diesem Artikel erklären wir dir, was Smart Contracts sind, wie sie funktionieren und wo sie eingesetzt werden. Ausserdem geben wir dir einen Überblick über die Vor- und Nachteile dieser innovativen Technologie.

Smart Contracts einfach erklärt

Ein Smart Contract ist ein selbstausführender Vertrag, dessen Vertragsbedingungen direkt im Code enthalten sind. Diese Codes laufen auf einer Blockchain und führen automatisch Aktionen aus, wenn vordefinierte Bedingungen erfüllt sind, ohne dass eine Zwischeninstanz erforderlich ist.

Smart Contracts repräsentieren eine neue Art der Vertragsgestaltung, die auf Transparenz, Sicherheit und Effizienz setzt. Sie könnten die Art und Weise, wie wir handeln, teilen und geschäftlich tätig sind, revolutionieren.

Historische Entwicklung von Smart Contracts

Nick Szabo, ein Pionier auf dem Gebiet der Kryptographie, erkannte das Potenzial von Computernetzwerken für die Vertragserfüllung und brachte 1994 den Begriff „Smart Contract“ ins Spiel. Er beschrieb diese als Protokolle, die den Austausch vereinfachen und sicherer machen, indem sie traditionelle Verfahren der Vertragsabwicklung digitalisieren und dadurch effizienter gestalten.

Ethereum Smart Contracts brachten Szabos Vision auf ein neues Level. Sie ermöglichen es, komplexe Bedingungen in Programmcode zu fassen und sie in einem dezentralen Netzwerk auszuführen. Durch ihre Unveränderlichkeit und Unabhängigkeit von Drittparteien bieten sie eine verlässliche Grundlage für zahlreiche Anwendungen innerhalb des Ethereum-Netzwerks und darüber hinaus.

Wie funktionieren Smart Contracts?

Smart Contracts funktionieren, indem sie Vertragsbedingungen in Programmcode übersetzen, der auf einer Blockchain wie Ethereum gespeichert wird. Sobald die im Vertrag festgelegten Kriterien erfüllt sind, führt die Blockchain den Vertrag automatisch aus – beispielsweise die Überweisung von Ether (native Kryptowährung des Ethereum-Netzwerks) zwischen Parteien.

Dieser Prozess beginnt typischerweise mit der Erstellung des Smart Contract-Codes, oft in einer speziellen Programmiersprache wie Solidity. Nach der Entwicklung wird der Smart Contract auf die Blockchain hochgeladen und ist dort für jeden einsehbar. Dies gewährleistet Transparenz und ermöglicht es allen beteiligten Parteien, den Code vor der Ausführung zu überprüfen.

Smart Contracts warten dann auf das Eintreten der definierten Bedingungen. Sobald diese eintreten, wie z.B. ein bestimmtes Datum oder der Eingang einer Zahlung, löst die Blockchain die im Code festgelegten Aktionen aus, ohne dass ein manuelles Eingreifen notwendig ist. So können beispielsweise Zahlungen freigegeben, digitale Schlüssel übertragen oder Berechtigungen erteilt werden. Diese Selbstausführung macht die Technologie zu einem leistungsstarken Werkzeug für eine Vielzahl von Anwendungen, von Finanztransaktionen bis hin zu automatisierten Systemen.

Beispiel: Der Smart Contract eines Getränkeautomaten

Der einfachste Smart Contract funktioniert wie ein Getränkeautomat. Du wirfst eine Münze ein, wählst dein Getränk, und der Automat gibt dir das Getränk aus – automatisch, ohne dass eine weitere Person eingreifen muss. Der Ablauf:

1. Eingabe: Du wirfst die Münze ein und wählst dein Getränk.
2. Bedingung: Der Automat prüft, ob genug Geld für das ausgewählte Getränk eingeworfen wurde.
3. Aktion: Wenn die Bedingung erfüllt ist, gibt der Automat das Getränk aus.

Ein Smart Contract funktioniert ähnlich: Es gibt eine vordefinierte Bedingung (wie das Einwerfen der Münze), und wenn diese erfüllt ist, führt der Smart Contract automatisch eine Aktion aus (wie das Ausgeben des Getränks).

Beispiel: Der Smart Contract für ein Mietauto

Nun stell dir vor, du möchtest ein Auto mieten. Normalerweise würdest du einen Mietvertrag unterschreiben, eine Kaution hinterlegen und die Schlüssel erhalten. Bei einem Smart Contract funktioniert alles automatisch:

1. Der Vertrag im Code: Der Smart Contract enthält die Mietbedingungen, z.B. Mietdauer und Preis.
2. Automatisierter Ablauf: Sobald du die Zahlung leistest, wird der Smart Contract ausgeführt, und die Autotür wird entsperrt.
3. Kein Vermittler nötig: Du musst nicht auf eine Autovermietung oder einen Mitarbeiter warten – der Smart Contract erledigt alles automatisch.

Diese beiden Beispiele zeigen, wie Smart Contracts einfache Geschäftsprozesse effizienter und transparenter gestalten können.

Die Bedeutung der Ethereum Virtual Machine (EVM) für Smart Contracts

Die Ethereum Virtual Machine (EVM) ist das Fundament, auf dem Smart Contracts auf Ethereum ausgeführt werden. Als entscheidender Teil der Plattform ermöglicht sie die fehlerfreie Ausführung des Codes und sorgt für eine verlässliche Umgebung für die Durchführung von Verträgen.

Die EVM fungiert als ein Schutzmechanismus. Sie schützt das restliche Netzwerk vor potenziell schädlichen Programmen, indem sie sicherstellt, dass die Smart Contracts in einer kontrollierten und isolierten Umgebung ausgeführt werden. Dies gewährleistet die Integrität und die Sicherheit der gesamten Plattform.

Darüber hinaus ist die EVM für ihre Kompatibilität bekannt: Sie kann Code von jeder Programmiersprache verarbeiten, die in Ethereum-Bytecode übersetzt werden kann. Diese Flexibilität erlaubt es Entwicklern, ein breites Spektrum an Smart Contract-Anwendungen zu erstellen und trägt wesentlich zur Beliebtheit von Ethereum bei. Indem sie eine standardisierte Ausführungsumgebung bietet, ist die EVM ein zentraler Bestandteil, der die fortlaufende Innovation und den Erfolg von Smart Contracts auf der Ethereum-Blockchain unterstützt.

Wie werden Smart Contracts programmiert?

Smart Contracts werden durch Programmierung in speziellen Sprachen wie Solidity für verschiedene Blockchain-Plattformen erstellt. Neben der Ethereum Virtual Machine (EVM) gibt es auch andere Umgebungen wie EOSIO, Cardano oder Solana, die unterschiedliche Sprachen und Features für die Ausführung von Smart Contracts bieten. Der Code wird in Bytecode übersetzt, der auf der jeweiligen Plattform ausgeführt werden kann.

Die Programmierung von Smart Contracts umfasst mehrere wichtige Schritte: Zunächst ist da das „Testing“, bei dem der Code auf Fehler überprüft wird, um sicherzustellen, dass der Smart Contract wie vorgesehen funktioniert. Tools wie Truffle oder Hardhat bieten Simulationen, die es ermöglichen, den Code in einer sicheren Umgebung zu testen, ähnlich den realen Bedingungen des Ethereum-Netzwerks.

Nach erfolgreichen Tests folgt dann das „Deployment“, der Prozess des Veröffentlichens des Smart Contracts auf der Blockchain, wobei das Testnetzwerk zunächst als eine Art Probebühne dient. Sobald der Smart Contract im Testnetz gut funktioniert, wird er auf das Hauptnetzwerk (Mainnet) übertragen.

„Debugging“ ist ein weiterer wichtiger Schritt, bei dem Programmfehler identifiziert und behoben werden, um die einwandfreie Funktion des Smart Contracts zu gewährleisten. „Peer-Reviews“, also die Bewertung und Überprüfung des Codes durch andere Entwickler, tragen dazu bei, die Qualität und Sicherheit des Smart Contracts zu erhöhen und Risiken wie Sicherheitslücken zu minimieren.

Beispiele für die Anwendung von Smart Contracts

Smart Contracts revolutionieren zahlreiche Branchen durch Automatisierung und Effizienzsteigerung. Ein Beispiel für Smart Contracts im Finanzsektor sind automatisierte Hypotheken, die Zahlungen und Abrechnungen vereinfachen. Ihre Anwendung reicht von der automatischen Auszahlung bei Versicherungsansprüchen bis hin zur Vereinfachung von Transaktionen im Immobilienmarkt.

Ein weiteres Beispiel ist der Einsatz von Smart Contracts in der Logistikbranche. Sie können dazu beitragen, komplexe Lieferketten transparenter und sicherer zu gestalten. IBM Blockchain und VeChain bieten Lösungen, die die automatische Verifizierung und Dokumentation von Lieferbedingungen ermöglichen, sobald vordefinierte Kriterien erfüllt sind, ohne dass ein manueller Eingriff erforderlich ist.

Die Einführung von Initial Coin Offerings (ICOs) stellte eine bedeutende Entwicklung für die Nutzung von Smart Contracts dar. ICOs nutzen Smart Contracts, um die Ausgabe neuer Krypto-Token oder -Coins zu verwalten und Investitionen zu sammeln, wobei die Vertragsbedingungen klar in der Blockchain kodiert sind. Dies fördert Transparenz, da alle Transaktionen öffentlich und nachvollziehbar sind, und trug dazu bei, faire Bedingungen für Investoren zu schaffen.

Die Unveränderbarkeit von Smart Contracts gewährleistet, dass Vereinbarungen genau wie programmiert ausgeführt werden. Allerdings birgt dies bei Programmierfehlern das Risiko unerwünschter Konsequenzen, wie die falsche Auszahlung von Beträgen. Deshalb sollten Smart Contracts stets sorgfältig überprüft und getestet werden.

Vor- und Nachteile von Smart Contracts

Einer der grössten Vorteile von Smart Contracts ist die Dezentralisierung, die durch die Blockchain-Technologie ermöglicht wird. Alle Transaktionen werden transparent und unveränderlich gespeichert. Erfahre mehr über den Unterschied zwischen zentralisierten und dezentralisierten Systemen in unserem Artikel „Zentralisierung vs. Dezentralisierung“.

Smart Contracts bieten zahlreiche Vorteile, die Prozesse effizienter und sicherer machen, können aber auch Herausforderungen und Risiken bergen.

Vorteile:

• Automatisierung: Reduziert den Bedarf an manuellen Eingriffen und minimiert menschliche Fehler.
• Sicherheit: Da sie auf der Blockchain gespeichert sind, sind Smart Contracts manipulationssicher.
• Effizienz: Transaktionen und Vereinbarungen werden schneller und kostengünstiger abgewickelt.
• Transparenz: Alle Vertragsbedingungen sind für alle Parteien einsehbar.

Nachteile:

• Unveränderlichkeit: Einmal deployed, kann der Code nicht mehr geändert werden. Fehler im Code können schwerwiegende Folgen haben.
• Rechtliche Unsicherheit: In vielen Ländern ist die rechtliche Grundlage für Smart Contracts noch nicht klar definiert.
• Komplexität: Die Erstellung und Verwaltung von Smart Contracts erfordert technisches Wissen und sorgfältige Prüfung.

Wie ist die rechtliche Grundlage von Smart Contracts?

Die Schweiz, und insbesondere das Crypto Valley, ist international als einer der führenden Standorte für Blockchain und Kryptowährungen anerkannt. Das Crypto Valley gilt als eine der angesagtesten Locations für Crypto-Projekte weltweit und zieht die größten und innovativsten Unternehmen der Branche an. Rund ein Drittel der Top 100 Crypto Coins, darunter Ethereum, Cardano, Tezos, Swissborg und Brickmark, haben ihren Sitz im Crypto Valley. Diese Region profitiert von einem der fortschrittlichsten und cryptofreundlichsten Regulierungsrahmen weltweit, was sie zu einem Magneten für Crypto-Startups, Investoren und Entwickler macht.

Die rechtlichen Rahmenbedingungen für Smart Contracts in der Schweiz fallen unter das Obligationenrecht (OR). Smart Contracts werden als gültige Verträge anerkannt, solange sie die grundlegenden Elemente wie Angebot, Annahme, Vertragsabsicht und Leistung erfüllen. Dank des progressiven Regulierungsrahmens der Schweiz, der durch die FINMA unterstützt wird, bietet das Land ideale Bedingungen für die rechtssichere Entwicklung und Anwendung von Smart Contracts.

Weitere Informationen findest du in den FINMA-Richtlinien:
FINMA: ICO-Guidelines und rechtliche Aspekte von Blockchain und Smart Contracts.

Wie Smart Contracts mit anderen Blockchain-Technologien interagieren

Smart Contracts ermöglichen auf Plattformen wie Ethereum, Solana und Cardano eine Vielfalt automatisierter Prozesse. Auch auf der Binance Smart Chain werden sie genutzt, um kosteneffiziente Vertragsgestaltungen zu schaffen. Im Polkadot-Netzwerk sind Parachains (spezialisierte Blockchains, die parallel arbeiten) integriert, die speziell für den Einsatz von Smart Contracts entwickelt wurden, um verschiedene Blockchains miteinander zu verbinden und Interoperabilität zu ermöglichen.

Zur Erweiterung ihrer Funktionen interagieren Smart Contracts mit Oracles, externen Diensten wie Chainlink. Sie erlauben es ihnen, relevante Informationen aus der realen Welt zu beziehen, die für Vertragsbedingungen erforderlich sind. Sie fungieren quasi als Brücke zwischen der Blockchain und externen Datenquellen. Layer-2-Lösungen, wie beispielsweise das Lightning Network bei Bitcoin, erhöhen die Transaktionskapazitäten und Geschwindigkeit der Haupt-Blockchain, ohne deren Sicherheit zu beeinträchtigen. Für die Speicherung grösserer Datensätze jenseits der Kapazitäten einer Blockchain kommen dezentrale Speichersysteme wie IPFS zum Einsatz, die eine effiziente und verteilte Datenhaltung ermöglichen.

Durch diese technologischen Synergien können Smart Contracts komplexe Aufgaben wie Supply-Chain-Management und automatische Versicherungsauszahlungen übernehmen und erschließen so neue Anwendungsbereiche weit über die traditionelle Zahlungsabwicklung hinaus.

Fazit & Zukunftsperspektiven

Smart Contracts sind für die Zukunft der Crypto-Welt unerlässlich. Die fortschreitende Entwicklung in der Programmierbarkeit und Automatisierung von Verträgen verspricht, Transaktionen und Abkommen aller Art zu revolutionieren. Mit dem Trend hin zu Dezentralisierung und Autonomie werden Smart Contracts immer häufiger in neuen und bestehenden Industrien eingesetzt.

Die Zukunft könnte eine noch tiefere Integration von Smart Contracts in tägliche Geschäftsprozesse mit sich bringen, unterstützt durch Weiterentwicklungen in der Sicherheit und im Skalierungsvermögen der Netzwerke. Es wird erwartet, dass sie zunehmend komplexere Aufgaben übernehmen, wie beispielsweise die nahtlose Zusammenarbeit von Maschinen im Internet der Dinge (IoT). Auch in der Entwicklung von digitalen Identitäten und im Bereich des geistigen Eigentums könnten Smart Contracts eine Schlüsselrolle spielen.

Mit dem Wachstum der Technologie steigt allerdings auch die Notwendigkeit für klarere rechtliche Rahmenbedingungen, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit dieser digitalen Verträge zu gewährleisten.

Für Anwender, Entwickler und Investoren bieten Smart Contracts ein aufregendes Feld voller Möglichkeiten, aber auch Herausforderungen. Es lohnt sich, am Ball zu bleiben und die Entwicklungen in diesem Bereich weiter zu verfolgen und zu verstehen, um die vielfältigen Chancen, die Smart Contracts bieten, optimal nutzen zu können.